Lehrangebot

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Interactive Systems

Case-Based-Learning

In unserer Master-Veranstaltung Interactive Systems setzen wir vor allem auf den Case-Based-Learning-Ansatz. Case-based Learning ist ein Übungskonzept, das darauf abzielt, Inhalte, die in der Vorlesung vermittelt wurden, direkt anhand von echten Problemstellungen zu nutzen und anzuwenden. Konkret bedeutet das im Fach Interactive Systems, dass es für jede Themenreihe in der Vorlesung eine Übung gibt. Die Übung besteht aus der Bearbeitung eines sogenannten Teaching Cases, der in der Übung vorgestellt und mit den anderen Teilnehmer*innen besprochen wird. Ein Teaching Case ist die Problemstellung, die wir in der Übung bearbeiten. Wir achten darauf, dass diese Problemstellung sehr praxisorientiert ist und gleichzeitig das erlernte Wissen verwendet. In anderen Worten wendet man in einem Teaching Case das gelernte wissen aus der Vorlesung an und überträgt es auf Situationen die auch so in der Realität vorkommen können. Diesen Transfer zu erlernen und zu fördern ist unser Hauptanliegen mit dieser Lehrmethode. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Case-based Learning kritisches Denken, Problemlösungsfähigkeiten und Teamfähigkeit besonders stärkt [1].

 

[1]         B. Varma u. a., „Effectiveness of case-based learning in comparison to alternate learning methods on learning competencies and student satisfaction among healthcare professional students: A systematic review“, J. Educ. Health Promot., Bd. 14, Nr. 1, Feb. 2025, doi: 10.4103/jehp.jehp_510_24.

 

Beispielhafter Teaching Case Teaching Case 3: Planning “Sechs Seen Wedau” - 28.05.2024

Duisburg City Planners Office

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​Currently the city of Duisburg is building a new city district called “Sechs Seen Wedau”. The city planner’s office currently uses different computer programs to visualize traffic flow, general a specifically designed buildings, public transportation, density of housing and commercial buildings and other important information on their computer screens. However, sometimes it is a bit hard to imagine how it might look in real life due to the 2D nature of the computer screens.

 


Recently the head of the City planning office came up to you with the idea of using Augmented Reality to improve current planning tools and enhance the visualization of critical features of the city planning tools.

​Since you are an expert in Augmented Reality it is you task to help with the cities concept to use Augmented Reality and test the concept in a small setting to see if it helps with planning future new districts. The implementation will be carried out by a Specialized company. Thus, your task is only to develop a concept for the application and decide, how and in which areas the company's employees can benefit from the use of AR. 


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Cooperation Systems

Begleitendes Projekt in der Vorlesung Cooperation Systems

Im Projekt zu Cooperation Systems wenden Studierende die Inhalte der Vorlesung an praktischen Use Cases an. Ziel ist es, Konzepte besser zu verstehen, direkt auszuprobieren und gleichzeitig Bonuspunkte für die Klausur zu sammeln.

​​Die Studierenden arbeiten dafür über das gesamte Semester hinweg an einer durchgehenden Aufgabe, die in mehrere Analyseschritte und Teilaufgaben unterteilt ist. Woche für Woche bauen die Gruppen auf ihren bisherigen Ergebnissen auf und betrachten denselben Fall aus unterschiedlichen Perspektiven.
 

Beispiel Community Clash

Ein Beispiel aus dem letzten Jahr war das Thema „Community Clash“:

Hier haben die Gruppen eine Situation untersucht, in der zwei Communities mit gegensätzlichen Meinungen aneinandergeraten und kaum zu einem konstruktiven Austausch finden. In den ersten Wochen analysierten sie verschiedene Social-Media-Kanäle (Kommentarfunktionen, Reaction Videos, Podcasts usw.) mit folgenden Fragestellungen: Wie wird kommuniziert – synchron oder asynchron, formal oder informell, verbal oder nonverbal? Wo entstehen Konfliktpunkte, und welchen Einfluss haben unterschiedliche Medien auf den Austausch? Darauf aufbauend entwickelten die Studierenden ein Konzept, um die Kommunikation zwischen den beiden Communities zu verbessern.

Das Projekt ist freiwillig. Die Ergebnisse werden in kurzen Zwischendokumentationen festgehalten, regelmäßig präsentiert und im Laufe des Semesters weiterentwickelt.

Praxisprojekte

Im Praxisprojekt arbeiten die Studierenden im Laufe des Semesters auf ein festgelegtes technisches Ziel hin (z. B. die Entwicklung einer Software). Die Studierenden lernen dabei wichtige technische Fähigkeiten und den Umgang mit modernen Tools kennen. Darüber hinaus machen sie auch wertvolle Erfahrung, in einem Entwicklungsteam mit anderen zu arbeiten, sich eigenständig zu koordinieren, und gängige Prozessmodelle aus der Praxis (wie zum Beispiel SCRUM) anzuwenden.

An unseren Praxisprojekten können Studierende aus der Angewandten Informatik sowie aus dem Studiengang "Menschzentrierte Informatik und Psychologie" (MIPsy) teilnehmen. Dadurch entstehen interdisziplinäre Teams, die die Stärken beider Bereiche vereinen. Die Aufgabenverteilung orientiert sich zwar oft an den Schwerpunkten der Studiengänge, ist aber flexibel und projektabhängig.
 

Beispielhaft Typische Aufgabenbereiche

 

MIPsy-Studierende:

  • Übernehmen häufig eine führende Rolle bei der Konzeption der Lösung
  • Gestalten Interaktionskonzepte und sorgen für eine nutzerzentrierte Perspektive
  • Sie sind verantwortlich für die Evaluation der Lösung (etwa durch Usability-Tests)
  • Bringen psychologische Expertise ein, um die Lösung im Praxisprojekt intuitiv und zielgruppengerecht zu gestalten
     

Informatik-Studierende:

  • Sind die technischen Ansprechpartner:innen für die Umsetzung
  • Übernehmen die Programmierung und die Integration verschiedener Subsysteme
  • Unterstützen sie bei der technischen Konzeption
  • Analysieren Anforderungen und setzen diese in robuste Soft- oder Hardwarelösungen um
  • Durch ihr methodisches Wissen tragen sie dazu bei, dass die Lösung gut funktioniert

Die Rollen sind dabei keine starren Grenzen, sondern bieten Raum für individuelle Stärken. Ob Programmierung, Design oder Evaluation – alle Studierenden können sich je nach Interesse und Fähigkeiten einbringen und voneinander lernen.

Beispiel Robot Ludens Roboter als Mitspieler bei "Mensch ärgere dich nicht"

Im Rahmen eines Praxisprojekts wurde dem Franka Research 3 Roboterarm beigebracht, das Brettspiel "Mensch ärgere dich nicht" selbstständig mit menschlichen Mitspielern zu spielen. Der Roboter nutzte ein Kamerasystem, um das Spielfeld zu erfassen, und führte Spielzüge mithilfe präziser Armbewegungen aus.

Die Studierenden setzten sich dabei mit zentralen Themen der Robotik auseinander:

  • Computer Vision: Erkennung von Spielfiguren und Würfelergebnissen
  • Bewegungssteuerung: Präzise Greif- und Platzierbewegungen des Roboterarms
  • ROS (Robot Operating System): Programmierung und Nutzung des Open-Source-Frameworks in Python